朱建鳳
(安徽省瑯琊山礦業(yè)總公司)
準(zhǔn)確控制捕收劑用量對(duì)穩(wěn)定浮選過程、最大限度地降低捕收劑消耗量、獲得最佳經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)具有重要作用?,樼鹕降V業(yè)某選礦廠入選原礦為矽卡巖銅礦,伴生金、銀、鐵等有益組分。礦石中主要金屬礦物為黃銅礦、斑銅礦、磁鐵礦,其次為黃鐵礦、輝銅礦、銅藍(lán)以及微量方鉛礦、閃鋅礦等。選礦廠采用1粗2精2掃閉路浮選流程進(jìn)行生產(chǎn),產(chǎn)品以銅精礦為主,同時(shí)采用1粗1精1掃磁選流程生產(chǎn)鐵精礦。近年來(lái),原礦品位波動(dòng)范圍越來(lái)越大,主要表現(xiàn)為銅品位的升高。為實(shí)現(xiàn)浮選捕收劑的精確添加,達(dá)到節(jié)約成本、提高回收率的目的,開展一系列不同品位原礦的浮選捕收劑添加試驗(yàn),以建立原礦品位與捕收劑添加量之間的回歸方程關(guān)系,指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)精確生產(chǎn)。
在礦漿pH值不變的情況下,主要考察丁基黃藥和丁胺黑藥不同添加量對(duì)銅回收率和銅精礦品位的影響,并確定捕收劑添加量與原礦品位的關(guān)系。
試樣取自選礦廠輸送原礦的5#皮帶,每天連續(xù)取樣3 h,連續(xù)取10 d,每次取8 kg左右。試樣烘干、破碎后,根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)原礦銅品位波動(dòng)范圍,將試樣配置成銅品位分別為1.20%~1.40%、1.40%~1.60%、1.60%~1.80%、1.80%~2.00%、2.00%~2.20%、2.20%~2.40%共6個(gè)品位范圍的原礦試樣,進(jìn)行磨礦—浮選試驗(yàn)。每個(gè)品位范圍的試樣進(jìn)行7組不同捕收劑添加量試驗(yàn)。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)按原礦銅品位1.3%設(shè)計(jì)優(yōu)化捕收劑丁基黃藥+丁胺黑藥添加量42+63 g/t,以此為基數(shù),固定用量比,增加量按原添加量增加或減少,分別取最佳用量建立回歸方程。
在礦漿pH=12、磨礦細(xì)度-0.074 mm 60%的條件下,根據(jù)原礦試樣銅品位的變化進(jìn)行捕收劑添加量試驗(yàn)。原礦試樣銅品位小于1.3%時(shí),捕收劑添加量依次按現(xiàn)場(chǎng)添加量的±10%、±20%、±30%增減變化;原礦試樣銅品位為1.3%~2.0%,捕收劑添加量依次按現(xiàn)場(chǎng)添加量的10%、20%、30%、40%、50%、60%增加;原礦試樣銅品位為2.0%~2.4%時(shí),捕收劑添加量依次按現(xiàn)場(chǎng)添加量的12%、24%、36%、48%、60%、72%增加;原礦試樣銅品位為2.0%~2.4%時(shí),捕收劑添加量依次按現(xiàn)場(chǎng)添加量的15%、30%、45%、60%、75%、90%增加。原礦試樣銅品位為1.18%、1.55%、1.69%、1.89%、2.16%、2.35%時(shí),其他條件不變,捕收劑添加量浮選試驗(yàn)結(jié)果分別見圖1~圖6。
從圖1可以看出,隨著捕收劑添加量的增加,銅精礦回收率逐漸上升,品位先下降后上升再下降,綜合考慮銅精礦回收率和品位,認(rèn)為捕收劑增加量為0時(shí),即維持原捕收劑添加量不變,此時(shí)銅精礦回收率97.48%、品位5.16%。
圖1 原礦試樣銅品位1.18%的捕收劑添加量浮選試驗(yàn)結(jié)果◆—回收率;▲—精礦品位
圖2 原礦試樣銅品位1.55%的捕收劑添加量浮選試驗(yàn)結(jié)果◆—回收率;▲—精礦品位
圖3 原礦試樣銅品位1.69%的捕收劑添加量浮選試驗(yàn)結(jié)果◆—回收率;▲—精礦品位
圖4 原礦試樣銅品位1.89%的捕收劑添加量浮選試驗(yàn)結(jié)果◆—回收率;▲—精礦品位
從圖2可以看出,隨著捕收劑量的增加,銅精礦品位一直下降,回收率先上升后下降。原因是捕收劑用量不足時(shí),目的礦物疏水性不好,回收率低;捕收劑用量過多時(shí),部分被抑制的脈石礦物或雜質(zhì)上浮,在氣泡表面競(jìng)爭(zhēng)附著,從而減少浮游礦物上浮的幾率,影響回收率的提高,降低銅精礦質(zhì)量。因此確定捕收劑增加量20%,此時(shí)銅精礦回收率98.19%,品位8.33%。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),試驗(yàn)室銅精礦品位為7%~7.5%時(shí),生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)銅精礦品位可達(dá)28%。
圖5 原礦試樣銅品位2.16%的捕收劑添加量浮選試驗(yàn)結(jié)果◆—回收率;▲—精礦品位
圖6 原礦試樣銅品位2.35%的捕收劑添加量浮選試驗(yàn)結(jié)果◆—回收率;▲—精礦品位
根據(jù)圖3~圖5可以確定原礦試樣銅品位為1.69%、1.89%、2.16%時(shí),捕收劑最佳增加量分別為30%、35%、48%,對(duì)應(yīng)的銅精礦回收率分別為97.95% 、98.43%、99.36%,品位分別為7.22%、8.05%、9.61%,均滿足現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)要求。
從圖6可以看出,隨著捕收劑添加量的增加,銅精礦品位逐漸下降,回收率呈先快后慢的上升趨勢(shì),因此確定捕收劑增加量為60%最佳,此時(shí)銅精礦回收率99%、品位9.79%。
根據(jù)捕收劑添加量試驗(yàn)結(jié)果,將不同原礦試樣銅品位所對(duì)應(yīng)的最佳捕收劑添加量列于表1,建立原礦品位與捕收劑添加量回歸方程,二者擬合曲線見圖7。設(shè)原礦品位為x,捕收劑添加量(丁基黃藥與丁胺黑藥總用量)為y,回歸方程為
y=-13.128x2+101.37x,
(1)
相關(guān)系數(shù)R2=0.995 1,具有較好的擬合度。
表1 不同原礦品位的最佳捕收劑添加量
對(duì)不同銅品位的原礦試樣進(jìn)行捕收劑最佳添加量試驗(yàn),比較試驗(yàn)值與回歸方程計(jì)算值,見表2。
從表2可以看出,捕收劑添加量的試驗(yàn)值與計(jì)算值相對(duì)平均誤差為8.94%,準(zhǔn)確性較高,能較好地反映試驗(yàn)結(jié)果。
圖7 原礦銅品位與捕收劑添加量擬合曲線表2 捕收劑添加量驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果
原礦銅品位/%捕收劑試驗(yàn)值/(g/t)捕收劑計(jì)算值/(g/t)相對(duì)誤差/%平均相對(duì)誤差/%1.0289.0198.749.851.34121.70112.268.411.97136.88148.757.982.26177.48162.049.538.94
(1)通過不同銅品位原礦試樣的捕收劑添加量試驗(yàn),綜合考慮回收率和精礦品位,確定了不同品位原礦的浮選捕收劑最佳添加量。隨著原礦品位的提高,捕收劑添加量增加。
(2)建立原礦品位與捕收劑添加量的關(guān)系曲線,并在此基礎(chǔ)上建立原礦品位與捕收劑添加量的回歸方程:y=-13.128x2+ 101.37x,相關(guān)系數(shù)0.995 1,具有較好的擬合度。經(jīng)條件試驗(yàn)確定的不同銅品位的原礦試樣浮選捕收劑最佳添加量與經(jīng)回歸方程計(jì)算得到的捕收劑最佳添加量能較好地吻合,相對(duì)平均誤差8.94%。
(3)根據(jù)原礦銅品位與捕收劑添加量的回歸方程,結(jié)合品位在線檢測(cè)儀,可以指導(dǎo)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)捕收劑的精確添加,避免依靠經(jīng)驗(yàn)添加藥劑存在的準(zhǔn)確性差、藥劑浪費(fèi)的問題,節(jié)約成本,改善選別指標(biāo),有利于經(jīng)濟(jì)效益的提高。